unity游戏之骨骼动画

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1、最近有人问我怎样实现骨骼动画，于是我就想起了我以前写的这篇文章，贴上来给大家看看。 一、文章编写目的写这篇文章，是给程序员看的。目的在于给程序员介绍骨骼动画的原理、数据结构和程序实现的粗略方法。骨骼动画的应用面很多，主要用在3D角色动画，不过现在也很多人用于2D动画。下面的内容不会直接的把程序列出，只会阐述原理，关键的步骤是使用矩阵做坐标系变换。原理明白之后，不管2D或者3D应该都能自己编写。  二、什么是骨骼动画传统的动画，一般是对一个物体对象进行位移、旋转、缩放、变形，然后把关键帧的信息记录下来，在播放的时候按照关键帧时间对物体对象进行位移、旋转、缩放、变形，并

2、在关键帧与关键帧之间做插值运算。骨骼动画的特点是，需要做动画的物体对象本身不记录位移、旋转、缩放、变形信息，而是通过了第三方的“骨骼”物体记录动画信息，然后物体对象本身只记录受到骨骼物体影响的权重。在播放的时候，通过骨骼物体的关键帧和物体对象记录的权重，让动画重现。  三、骨骼动画的好处相对于传统动画，骨骼动画似乎多了2个记录：骨骼物体和权重。按道理来说，这种骨骼动画的资源容量和运行效率应该不如传统的动画，那为什么还要做骨骼动画呢？  好处有以下几点： 1、骨骼动画是影响到顶点级别的动画，而且可以多根骨骼根据权重影响同一个顶点，不论是2D或者3D使用，都可以让动画做

3、得更丰富。2、做到了对象和动画分离，我们只需要记录了物体对于骨骼的蒙皮权重，就可以单独的去制作骨骼的动画，在保证蒙皮信息和骨骼信息一致的情况下，还可以多个物体之间共享动画。3、相对于2D的逐帧动画大大的节省资源容量。4、3D角色动画离不开骨骼动画。  更多内容，请访问Unity3D技术社区【狗刨学习网】http://unity.gopedu.com四、美术层面理解骨骼动画 由于骨骼动画一般是由美术人员，更准确的是由动画师来制作的，所以相对于程序员来说，美术人员接触的机会比较多。这篇文章是给程序员看的，不过在从数据级别操作骨骼动画之前，最好还是先了解一下美术层面制作骨

4、骼动画的方法。至于2D还是3D的情况下做骨骼动画，其实原理是一样的，只是2D时少了几个点，然后一个轴固定值了而已。这里以3DsMax来举例子。需要制作一个骨骼动画，需要这几样东西：1、网格物体2、骨骼物体3、蒙皮修改器4、关键帧网格物体：需要做动画的对象物体，如这个例子里面我们需要让这个长方体翘起来  骨骼物体：严格的骨骼对象物体，3DsMax有2种，一种是Bone，一种是biped。其实所有的物体都可以作为骨骼，包括了多面体网格物体、辅助物体等，都可以作为骨骼使用。不过为了便于一般操作习惯和导出数据方便，我们都只用Bone和Biped这两种。 蒙皮修改器：3DsM

5、ax有2种蒙皮修改器，Skin和Physique。作用都一样，都是给网格物体的顶点赋予权重。也没有谁好谁坏之说，看个人使用习惯。不过由于大部分的模型导出插件都不支持Physique蒙皮修改器，所以一般来说，都是使用Skin。蒙皮修改器可以使用范围框、笔刷或者逐个点来调节权重，不过本质都是一样的，最后得到的是几根骨骼相对于某个顶点的影响权重。   上图中的顶点受到骨骼bone01的0.25的影响，受到bone02的0.75的影响。这种情况下，该顶点虽然同时受到2根骨骼的影响，但bone02对它的影响会比较多一点。  正常的情况下，一个顶点受到多根骨骼影响的权重加起来应

6、该等于1。  关键帧：关键帧信息包括了l时间l位移旋转缩放的值l过渡插值的方式  注意的是，软件操作上打了关键帧的物体才会动，不打关键帧的物体不会动或者跟随着父级物体动。所以很多动画师对一些由于不需要动的物体不打关键帧的。但由于每种动画导出插件的处理不一样，有些插件的编写作者也是忽略了这种情况，而导致了在动画解析的过程中缺少了部分的数据，导致动画播放不正常。  五、程序层面理解骨骼动画 相对于美术层面，程序方面需要以下的几个数据： 1、顶点索引数据相对于美术只用关系网格物体的原始的位移旋转缩放，程序关心的是网格物体的每一个顶点的位置坐标，还有顶点之间组成网格的索引顺

7、序。所谓的原始，指的是物体在没有进行蒙皮之前的位置。如果是做2D，那么数据就会变成每个面片的四个顶点的坐标，而索引就要自己用算法去生成。当然索引只是在3d渲染时才用到，如果是纯2d，你可能只关心四个顶点的位置，然后绘制出面片。由于之后一直都需要针对每一个顶点去储存和提取数据，所以在一开始的时候，就要把这些顶点的顺序固定下来。  2、骨骼物体数据骨骼物体我们不会关心他是什么类型，体积有多大，或者由多少个顶点组成。我们只关心它的位移旋转缩放的原始坐标，还有父子链接的关系。这个原始坐标需要和网格物体的原始状态保持一致，即没有蒙皮和做动画之前，骨骼的位置。由于骨骼通常是